Descripción del proyecto
Medir la dinámica de pulsos láser ultracortos a altas frecuencias
La fase envolvente del portador (CEP, por sus siglas en inglés) desempeña un papel crucial en la forma en que los pulsos láser ultracortos interactúan con la materia. No obstante, su medición a altas frecuencias de repetición es difícil y muchos usuarios suelen basarse en valores promediados. Los métodos actuales se basan en detectores de matriz lentos y en cálculos que requieren mucho tiempo. El proyecto SICEP, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, propone una nueva técnica analógica para medir el CEP de cada pulso láser, incluso a velocidades muy altas (de cientos de kHz a MHz), utilizando la transformada óptica de Fourier. Este método supera las limitaciones de velocidad y abre nuevas vías, simplificando y sustituyendo potencialmente los costosos sistemas de estabilización CEP. El objetivo de SICEP es desarrollar y probar dos tipos de detectores —analógicos y digitales— que ofrezcan soluciones de vanguardia para una amplia gama de aplicaciones.
Objetivo
The interaction of short laser pulses with matter often depends on the Carrier-Envelope-Phase (CEP), which is the offset between the maximum of the electric field and the envelope of the pulse. For high-repetition-rate laser systems, this phase can usually only be measured as an average quantity. We propose a novel analog method to measure the CEP of ultrashort laser pulses in single-shot and for every laser shot at high repetition rate (hundreds of kHz to MHz). While conventional approaches use slow array detectors and computationally expensive calculations, we perform the measurement via optical Fourier transform, virtually not imposing any speed limitations. The approach also opens up for new avenues for CEP-stabilization, possibly making most of todays complicated and expensive stabilization equipment obsolete. A patent application, securing our IP has been submitted.
The project will be conducted together with our long-standing commercial partner, Sphere Ultrafast Photonics. Sphere has a strong position on the ultrafast laser market, defining an efficient path for commercialization. We plan to develop two different kinds of CEP detectors, i.e. the analog detector and a simplified digital detector working up to 100 kHz for less demanding applications. The detectors will be extensively tested and benchmarked against each other with a number of ultrafast laser sources in Lund and at Sphere.
The original idea for analog CEP detection was inspired by our research in attosecond science, supported by the ERC advanced grant QPAP Quantum Physics with attosecond Light Pulses (884900), which requires CEP control. The lack of existing techniques for the challenging repetition rate of our laser source (200 kHz) stimulated the ideas presented in this proposal, which we now would like to explore as a proof-of-concept.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-POC
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaRégimen de financiación
HORIZON-ERC-POC -Institución de acogida
22100 Lund
Suecia